专利名称：用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法
技术领域：
本发明属于物质分离技术领域，涉及提取和浓缩甲基汞，具体地说是一种用巯基棉从汽油中直接提取和浓缩甲基汞的方法。
背景技术：
汞是一种具有严重生理毒性的环境污染物，早在60年代，日本爆发震惊世界的水俣病事件后，汞特别是甲基汞污染，引起了全世界的关注，开始了广泛和深入的研究。化学燃料石油中存在微量汞，在石油的使用、燃烧过程中这些汞能进入到空气中，造成汞污染。由于汽油易挥发、易燃烧、与水不相溶，提取和测定汽油中的甲基汞非常困难。现有技术只能提取汽油中的总汞。其方法是用氯化溴(BrCl)的浓盐酸溶液萃取汽油中的汞。该技术提取的是汽油中的总汞，包括无机汞和有机汞，不能分离出汽油中的甲基汞。
巯基棉能够在一定条件下，富集分离水溶液中的甲基汞，被应用于淡水、海水和尿液中甲基汞的直接提取和测定。在用于鱼、头发、尿液、血液、土壤植物等环境样品中甲基汞的提取和测定时，一般先用一定浓度盐酸将样品中甲基汞浸提出来，再用巯基棉富集和分离，然后进行测定。
目前，头发和尿液中甲基汞含量的测定方法是，准确称取经过清洗的发样0.1～0.5克，放入20毫升离心管中，加入5毫升2mol/L的盐酸，浸泡过夜。用去离子水稀释至20毫升左右，投入1-2克氯化钠，将清液倾入分液漏斗中，调节PH＝3，然后按浓缩步骤进行；取尿样50～100毫升于分液漏斗中，用浓盐酸酸化至1摩尔/升，加入几滴硫酸铜溶液，10分钟后用氢氧化钠溶液和稀盐酸调节PH＝3，然后按浓缩步骤进行。
发样和尿样中甲基汞的浓缩过程是，在分液漏斗下端接上巯基棉管，让提取液通过巯基棉并以每分钟40滴的速度流出。流完后用蒸馏水冲洗分液漏斗斗壁。最后用耳球压吹出最后一滴。取下巯基棉管，将其放在具塞比色管上，向巯基棉管中加入2毫升2摩尔/升盐酸溶液，令其自然流下。用玻璃棒挤净残存酸液。准确取1毫升纯苯，加入上述比色管中，摇振3分钟，以萃取盐酸中甲基汞，待分层后即可取上层苯液进行色谱测定。
经过检索和查新，使用巯基棉直接从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法迄今还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用巯基棉直接从汽油中直接提取和浓缩甲基汞的方法，以便研究汽油中甲基汞含量，评价其环境影响，同时可以用来去除汽油中的甲基汞，降低汽油中汞污染的危害。
本发明在分液漏斗中加入汽油，分液漏斗下端用乳胶管连接巯基棉管，根据汽油的体积和巯基棉管的内径决定巯基棉用量和汽油的流速，要保证汽油在巯基棉中的流经距离为4～6厘米，也就是巯基棉在巯基棉管中的高度应该为4～6厘米。为了控制汽油流经巯基棉的速度，巯基棉管的出液端拉成15毫米～25毫米长的尖头。
将巯基棉装入巯基棉管，分液漏斗与巯基棉管连接，汽油加入分液漏斗后，旋开分液漏斗活塞，让汽油流过巯基棉，用分液漏斗活塞调节汽油进入巯基棉管的流速。汽油全部流完后，取下巯基棉管，用耳球吹尽巯基棉管中残存汽油。根据巯基棉用量，用2摩尔/升的盐酸溶液分3次洗脱巯基棉上富集的甲基汞，收集盐酸洗脱液于具塞比色管中。准确吸取1/2倍盐酸体积的优级纯苯，加入该比色管中，摇振3分钟，以萃取洗脱液中甲基汞，静止分层后取上层苯液。如果要测出甲基汞的量，可用气相色谱仪进行甲基汞测定。
现有巯基棉富集、浓缩甲基汞的技术，只用于水溶液中，对于有机物样品均由盐酸浸提出甲基汞后，再用巯基棉吸附，而没有应用于非水溶液的先例，应用本发明可以不经浸提直接用巯基棉吸附汽油中甲基汞。
具体实施例方式
本发明的一种实施方式是，所用的巯基棉管为120毫米～200毫米长、内径8毫米～20毫米的玻璃管，前端拉15毫米～25毫米长的尖头，尖头内径2.5毫米～4.0毫米。对内径大于8毫米的巯基棉管，可在巯基棉管的进液端熔接一段细玻璃管，以便与乳胶管连接。
在加入100毫升的汽油时，使用的巯基棉的量是0.15克～2.0克，控制汽油的流速为5～20毫升/分钟。旋开分液漏斗活塞，让汽油流过巯基棉，调节流速，当巯基棉的量为0.15～0.2克时流速为5～10毫升/分钟。巯基棉用量多时，流速可加大。汽油全部流完后，取下巯基棉管，用耳球吹尽巯基棉管中残存汽油。根据巯基棉用量，用3毫升～15毫升2摩尔/升的盐酸溶液分3次洗脱巯基棉上富集的甲基汞，收集盐酸洗脱液于具塞比色管中。吸取1/2倍盐酸体积的优级纯苯，加入该比色管中，摇振3分钟，以萃取洗脱液中甲基汞，静止分层后取上层苯液，用气相色谱仪进行甲基汞测定。
本发明使用的巯基棉可以是市面上销售的成品巯基棉也可以通过化学反应自行制备，其制备方法是在500毫升磨口玻璃广口瓶中，依次加入50毫升硫代乙醇酸、50毫升四氢呋喃，上述所用试剂均为分析纯。将所用的试剂充分混匀，冷却至室温后，放入脱脂棉15克，浸泡完全，加瓶塞后在40℃烘箱中放置2天，取出用耐酸过滤漏斗抽滤，用水洗至中性，抽滤去水，加入50毫升乙醇洗去残留水分，抽滤去乙醇，于40℃烘箱中烘干。成品在密闭、避光、避热条件下保存。要求所选用的巯基棉的巯基含量应在0.6～3％，外观白色，无破碎。
以提取和浓缩90#和93#汽油中的甲基汞为例，进一步说明具体实施方式
。本实施例所用的试剂中盐酸为工艺纯，苯为优级纯，甲基汞为标准级，含量＞98％。。
实施例1在16个125毫升分液漏斗中，分别加入100毫升市售汽油，其中8个漏斗加入的是90#汽油，另外的8个漏斗加入的是93#汽油，分液漏斗下端连接内径8毫米巯基棉管，内装0.2克巯基棉，巯基棉在巯基棉管中的高度是4厘米。调节流速至20毫升/分钟，让汽油通过巯基棉流出。流完后取下巯基棉管，用耳球吹尽管中汽油，用3毫升2摩尔/升的盐酸溶液分3次洗脱巯基棉上的甲基汞，收集洗脱液于具塞比色管中，准确吸取1.5毫升工艺纯苯，放入比色管中，摇振3分钟，待静止分层后，吸取上层苯溶液用色谱法测定甲基汞。所测汽油中甲基汞的含量结果如表1。
表1 汽油中甲基汞测定结果单位微克/公斤
实施例2在分别加入了90#汽油的八个漏斗和加入了93#汽油的八个漏斗中，各加入100纳克氯化甲基汞苯溶液，分液漏斗下端连接内径8毫米巯基棉管，内装0.2克巯基棉，巯基棉在巯基棉管中的高度是4厘米。调节流速至20毫升/分钟，让汽油通过巯基棉流出。流完后取下巯基棉管，用耳球吹尽管中汽油，用3毫升2摩尔/升的盐酸溶液分3次洗脱巯基棉上的甲基汞，收集洗脱液于具塞比色管中，准确吸取1.5毫升工艺纯苯，放入比色管中，摇振3分钟，待静止分层后，吸取上层苯溶液用色谱法测定甲基汞。测定汽油中甲基汞标准加入回收率。结果如表2所示。
表2 汽油中甲基汞标准加入回收率
进行色谱法测定甲基汞采用的仪器及工作条件见UDC616-07614.73 GB6989-86《水体污染慢性甲基汞中毒诊断标准及处理原则》中附录E头发及尿中甲基汞含量的测定方法。
权利要求
1.一种用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是分液漏斗下端用乳胶管连接巯基棉管，汽油在巯基棉中的流经距离为4～6厘米，巯基棉管的出液端拉成15毫米～25毫米长的尖头；将巯基棉装入巯基棉管，分液漏斗与巯基棉管连接，汽油加入分液漏斗后，旋开分液漏斗活塞，让汽油流过巯基棉，用分液漏斗活塞调节进入巯基棉管的流速；汽油全部流完后，取下巯基棉管，用耳球吹尽巯基棉管中残存汽油；用2摩尔/升的盐酸溶液分3次洗脱巯基棉上富集的甲基汞，收集盐酸洗脱液于具塞比色管中，吸取1/2倍盐酸体积的优级纯苯，加入该比色管中，摇振3分钟，以萃取洗脱液中甲基汞，静止分层后取上层苯液。
2.根据权利要求1所述的用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是在加入100毫升的汽油时，巯基棉管为120毫米～200毫米长、内径8毫米～20毫米，尖头内径2.5毫米～4.0毫米，使用的巯基棉的量是0.15克～2.0克，汽油的流速为5～20毫升/分钟；所用2摩尔/升的盐酸溶液洗脱液为3毫升～15毫升。
3.根据权利要求2所述的用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是内径大于8毫米的巯基棉管的进液端熔接一段细玻璃管，以便与乳胶管连接。
4.根据权利要求2所述的用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是当巯基棉的量为0.15～0.2克时，流速为5～10毫升/分钟。
5.根据权利要求4所述的一种用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是所用的巯基棉可以是市面上销售的成品巯基棉，也可以通过化学反应自行制备。
6.根据权利要求5所述的一种用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是巯基棉的巯基含量应该在0.6～3.0％，外观白色，无破碎。
7.根据权利要求4所述的一种用巯基棉从汽油中提取和浓缩甲基汞的方法，其特征是巯基棉在巯基棉管中的高度是4厘米。
全文摘要
本发明属于物质分离技术领域，是一种用巯基棉从汽油中直接提取和浓缩甲基汞的方法。首先让汽油流过巯基棉，当汽油全部流完后，取下巯基棉管，用耳球吹尽巯基棉管中残存汽油，然后用盐酸溶液洗脱巯基棉上富集的甲基汞，收集盐酸洗脱液于具塞比色管中，最后准确吸取纯苯，以萃取洗脱液中甲基汞，静止分层后取上层苯液，用气相色谱仪进行甲基汞测定。应用本发明可以不经浸提直接用巯基棉吸附汽油中甲基汞，然后提取和浓缩甲基汞，方便地测定汽油中甲基汞含量，评价其对环境影响，同时可以用来去除汽油中的甲基汞，降低汽油中汞污染的危害。
文档编号C10G25/00GK1670022SQ200410010739
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者王起超, 李志博 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所